这是什么电路?三个小灯泡,哪个跟哪个串/并?求解?
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发布时间:2024-10-08 14:33
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时间:2024-11-15 22:24
这是什么电路?三个小灯泡,哪个跟哪个串/并?
让我们先来看一下电路的基本概念。在电路中,当导线直接接在电路元件两端,电路元件就会被短接。这等同于将电路元件并联,导线相当于电路元件的一部分。短接意味着电流几乎全部通过导线,电路元件中的电流几乎为零。
现在让我们解析几个电路图。在图①中,电流从电源正极出发,到节点b,分为两支路,一支通过导线,一支通过灯泡1和2,然后在节点d汇合。因此,灯泡1和2被短接。电流到节点d后通过灯泡3回到电源负极。
在图②中,假设去掉棕红色导线,电流从电源正极出发,到节点c,分为两支路,一支通过紫色导线,一支通过灯泡1,然后在节点d汇合。灯泡1被短接,相当于灯泡1、(紫色的导线)、灯泡2串联。如果将另一条导线接在b、d之间,电流从电源正极出发,到节点b,分为两支路,一支通过棕红色导线,另一支通过灯泡1和紫色导线,在节点d汇合。这时,灯泡1被短接,只包含灯泡1、(棕红色导线)的串联电路。
在图③中,导线1接在灯泡1的左端与灯泡2的右端,导线2接在灯泡2的左端与灯泡3的右端。电流到达节点b后,通过导线1到达节点d,通过灯泡1到达节点c。节点c位于b、d之间,电流从节点c通过导线到达节点e,位于b、d之外。这意味着灯泡1、灯泡2、导线1、导线2分别属于5条不同的支路。
既然灯泡1、灯泡2、导线1位于3条不同的支路,灯泡1、灯泡2、导线2也位于3条不同的支路,讨论导线1、灯泡1、灯泡2或导线1、灯泡1、灯泡2之间的并联关系实际上没有意义。根据上述分析,图③的电路不符合用电器短接的定义。
现在解析一下图中电路。电流从电源正极出发,到节点b,一支通过灯泡1到节点c,另一支通过导线1到节点d。电流通过导线1到达节点d后,分成两支路,一支通过灯泡3到节点c,另一支通过灯泡2到节点e。节点d与电源正极相连,灯泡1的右端为正极,所以灯泡1的左端为负极。电流从正极出发,经过灯泡1、灯泡2、灯泡3,回到电源负极。
通过以上分析,我们很容易看出电流从电源正极到电源负极有三条路径,分别经过灯泡1、灯泡2、灯泡3。对于不直观或不规范的电路图,我们应记住电路的基本原则:只要有电源,电路中一定有电流产生。电流从正极出发,逐个节点经过,回到负极,即使分支也是如此。用电器之间的连接关系仅取决于电路元件的连接方式。因此,用电器之间的连接关系(串联、并联、混连)与支路的形状、长度无关,只与电流从正极与每次分支后遇到的第一个节点有关。如果电路中没有节点,则用电器之间为串联关系。
总结来说,不可能有三个小灯泡全部被短接的情况。短接意味着电流几乎全部通过导线,灯泡中的电流几乎为零。在电路中,我们通过分析电流流向、节点和支路,可以确定电路的连接方式。对于更复杂的电路,我们还可以使用电势分析法、正负极分析法、去用电器法、缩短/拉长导线法等方法进行解析。